Question

如圖所示，小車上有一個固定支架．芰架上用長為L的細線拴住一個可視為質點的小球，小車與球一直以速度v沿水平向左做勻速運動，已知＜v＜，g為當地的重力加速度．當小車突然碰到與其等高的矮墻后，小車立即停止運動，則在線未被拉斷的情況下，小球升高的最大高度為（ ）

A．小于
B．大于
C．等于
D．等于2L

Answer 1

【答案】分析：在忽略空氣阻力下，小球在運動的過程中機械能守恒，由機械能守恒可以求得小球能到達的最大高度；
解答：解：
繩模型物體到最高點的最小速度為：
則小球在最低點的速度至少為v_m，由動能定理

解得：

由于小球的速度：
故小球不能到圓周的最高點
故D錯
若到最高點速度為零由機械能守恒：

解得：

而小球到最高點的速度不是零，設為v
由動能定理得：

解得：

故A正確，
故選A
點評：本題是對圓周運動中繩模型的討論，對最高點速度的判定至關重要．